(57)【要約】【課題】タッチパネルを備えた入力装置において、２点押しを確実に検出する。【解決手段】２枚の導電膜を有するパネルを備え、該パネルへのタッチによって入力を受け付ける入力装置であって、タッチに対応するパネル内の座標を検出する座標検出手段と、上記座標の単位時間あたりの移動距離を検出する座標移動距離検出手段と、少なくとも一方の導電膜におけるタッチによる抵抗値変化量を検出する抵抗値変化量検出手段と、上記抵抗値変化量と変化量閾値との比較結果および上記座標移動距離と移動距離閾値との比較結果から受け付ける入力内容を決定する入力判定手段と、を備える。【選択図】図１
2007122522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚の導電膜を有するパネルを備え、該パネルへのタッチによって入力を受け付ける入力装置であって、
タッチに対応するパネル内の座標を検出する座標検出手段と、
上記座標の単位時間あたりの移動距離を検出する座標移動距離検出手段と、
少なくとも一方の導電膜におけるタッチによる抵抗値変化量を検出する抵抗値変化量検出手段と、
上記抵抗値変化量と変化量閾値との比較結果および上記座標移動距離と移動距離閾値との比較結果から受け付ける入力内容を決定する入力判定手段と、
を備えることを特徴とする入力装置。
【請求項２】
上記入力判定手段は、抵抗値変化量が変化量閾値以上であれば無効な入力とすることを特徴とする請求項１記載の入力装置。
【請求項３】
上記入力判定手段は、抵抗値変化量が変化量閾値未満であっても上記座標移動距離が移動距離閾値以上であれば無効な入力とすることを特徴とする請求項２記載の入力装置。
【請求項４】
２枚の導電膜を有するタッチパネルの入力受け付け方法であって、
タッチに対応するパネル内の座標を検出する座標検出工程と、
上記座標の単位時間あたりの移動距離を検出する座標移動距離検出工程と、
少なくとも一方の導電膜におけるタッチによる抵抗値変化量を検出する抵抗値変化量検出工程と、
上記抵抗値変化量と変化量閾値との比較結果および上記座標移動距離と移動距離閾値との比較結果から受け付ける入力内容を決定する入力判定工程と、
を備えることを特徴とするタッチパネルの入力受け付け方法。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の入力装置によってターゲット装置の制御を行うことを特徴とする操作表示器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネル（例えばアナログタッチパネル）を備えた入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
２枚の透明導電膜（抵抗膜）からなるタッチパネルを備えた入力装置（アナログタッチパネル型入力装置）は、簡易な構成ゆえに低コストで狭額縁化が可能といった利点を有している。このタッチパネルの構成を図４（ａ）に示す。同図に示すように、アナログタッチパネル１０１は、下導電膜ｗｙと上導電膜ｗｘとを備え、上導電膜ｗｘにはＸ軸方向の両端に電極ｘａ・ｘｂが設けられ、下導電膜ｗｙにはＹ軸方向の両端に電極ｙａ・ｙｂが設けられる。
【０００３】
ｘ座標を検出する際には、図４（ｂ）に示すように、上導電膜ｗｘの電極ｘａ・ｘｂ間に電圧が加えられ、上導電膜ｗｘには、電極ｘａからの距離（ｘ座標）に応じた電位分布が形成される。ここで、タッチ位置Ｐにおいて上導電膜ｗｘと下導電膜ｗｙとが接触すれば、上導電膜ｗｘのタッチ位置Ｐの電位（上導電膜ｗｘによる分圧値）を下導電膜ｗｙを介して測定することができ、この電位からタッチ位置のｘ座標が検出される。なお、タッチ位置Ｐの電位を測定する測定回路は各導電膜より十分大きな抵抗値を有しているため、タッチ位置Ｐの電位に下導電膜ｗｙの抵抗値は影響しない。
【０００４】
Ｙ座標を検出する際には、下導電膜ｗｙの電極ｙａ・ｙｂ間に電圧が加えられ、下導電膜ｗｙには、電極ｙａからの距離（ｙ座標）に応じた電位分布が形成される。ここで、タッチ位置Ｐにおいて下導電膜ｗｙと上導電膜ｗｘとが接触すれば、下導電膜ｗｙのタッチ位置Ｐの電位（下導電膜ｗｙによる分圧値）を上導電膜ｗｘを介して測定することができ、この電位からタッチ位置のｙ座標が検出される。この場合も、タッチ位置Ｐの電位を測定する測定回路は各導電膜より十分大きな抵抗値を有しているため、タッチ位置Ｐの電位に上導電膜ｗｘの抵抗値は影響しない。
【０００５】
しかしながら、上記アナログタッチパネルでは、同時に２点がタッチされた（いわゆる２点押しされた）場合にタッチ位置の誤検出が起こるという問題がある。例えば、Ｐ１およびＰ２が同時に押され、上導電膜ｗｘのＰ１における電位がＶ１、下導電膜ｗｙのＰ１における電位がＶ２であっても、上記アナログタッチパネルではこれらが短絡した状態で電位測定がなされるため、測定結果は（Ｖ１＋Ｖ２）／２となる。すなわち、Ｐ１およびＰ２の中点がタッチ（１点押し）されたものと誤って検出されてしまう。
【０００６】
特にターゲット装置の操作表示器として用いられるタッチパネルでは、このようなタッチ位置の誤検出がターゲット装置の誤操作に直結するため、２点押しを確実に検出し、それを無効とする必要がある。例えば図５の例では、スイッチＰとスイッチＲを２点押ししてしまうことで意図せぬスイッチＱがＯＮされる。また、ＳＷ１を押そうとして無意識にＳＷ３に触れてしまうことでＳＷ２がＯＮされてしまう。
【０００７】
２点押しを検出する手法として、従来の構成１・２を挙げることができる。
【０００８】
従来の構成１（特許文献１参照）では、各導電膜の電極間抵抗値（図４（ａ）におけるＲ０・ｒ０）を監視することでユーザの意図する２点押しを検出する。すなわち、Ｐ１・Ｐ２の２点押しがなされると、各導電膜においてＰ１・Ｐ２間が抵抗の並列接続となり（これによりＰ１・Ｐ２間の抵抗がほぼ１／２となる）、電極間抵抗値が低下することを利用する。
【０００９】
また、従来の構成２（特許文献２参照）では、単位時間あたりのタッチ位置の移動距離を求め、所定距離以上であれば２点押しと判定する。ユーザが意図的に２点押しをする場合でも、２点が完全に同時に押されることはまずなく、通常Ｐ１を押した直後に（Ｐ１を押したまま）Ｐ２が押される。この場合、検出されるタッチポイントはＰ１からＰ１およびＰ２の中点へ直接移動するが、この移動距離を単位時間あたりの値とし、これが閾値以上であればユーザが意図する２点押しと判定する。なお、移動速度が閾値以下であればユーザの意図しないタッチ時の指ずれと判定する。
【特許文献１】特開平９−３４６２５（公開日：１９９７年２月７日）
【特許文献２】特開２０００−１０５６４５（公開日：２０００年４月１１日）
【特許文献３】特開２０００−１０５６４５（公開日：２０００年４月１１日）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来の構成１は、Ｐ１・Ｐ２が２点押しされると各導電膜のＰ１・Ｐ２間の抵抗が並列接続されることを利用するため、Ｐ１・Ｐ２が近接しているような２点押しが検出されにくいという問題がある。Ｐ１・Ｐ２が近接していると並列接続となる部分が短くなり、電極間抵抗値の低下を精度よく検出できないからである。この点、特許文献１ではユーザが意図的に２点押しする（仮想キーボードにおいて「ｓｈｉｆｔ」キーと他のキーを押す）ことが前提になっており、２点が一定の間隔をもっていると考えられるが、ユーザの意図しない（誤操作による）２点押しでは２点が近接していることも多い。
【００１１】
一方、従来の構成２では、単位時間あたりのタッチポイントの移動距離によって２点押しを判定するため、略同時に２点を押してしまったような（意図しない）２点押しを検出できないという問題がある。
【００１２】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、タッチパネルを備えた入力装置において２点押しを確実に検出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の入力装置は、２枚の導電膜を有するパネルを備え、該パネルへのタッチによって入力を受け付ける入力装置であって、タッチに対応するパネル内の座標を検出する座標検出手段と、上記座標の単位時間あたりの移動距離（移動量）を検出する座標移動距離検出手段と、少なくとも一方の導電膜におけるタッチによる抵抗値変化量（抵抗値変化率）を検出する抵抗値変化量検出手段と、上記抵抗値変化量と変化量閾値との比較結果および上記座標移動距離と移動距離閾値との比較結果から受け付ける入力内容を決定する入力判定手段と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
上記構成によれば、上記抵抗値変化量と変化量閾値とを比較することで、２点がある程度の距離をおいてかつある程度の圧力で同時にタッチされた（すなわち、変化量閾値を越えた）場合に、２点押しと判定することができる。さらに、同時タッチされた２点が近接し、あるいは低圧力で押されたために抵抗値変化量が変化量閾値を越えない（２点押しと判定できない）場合でも、上記座標移動距離と移動距離閾値との比較によってこれを２点押しと判定することができる。これにより、タッチパネルを備えた入力装置において、ユーザの意図せぬ２点押しを確実に検出することができる。
【００１５】
本入力装置においては、上記入力判定手段は、抵抗値変化量が変化量閾値以上であれば無効な入力とすることが好ましい。また、抵抗値変化量が変化量閾値未満であっても上記座標移動距離が移動距離閾値以上であれば無効な入力とすることが好ましい。こうすれば、意図せぬ２点押しによって誤ったタッチ位置が１点押しとして検出されることを防止できる。
【００１６】
また、本発明のタッチパネルの入力受け付け方法は、２枚の導電膜を有するタッチパネルの入力受け付け方法であって、タッチに対応するパネル内の座標を検出する座標検出工程と、上記座標の単位時間あたりの移動距離を検出する座標移動距離検出工程と、少なくとも一方の導電膜におけるタッチによる抵抗値変化量を検出する抵抗値変化量検出工程と、上記抵抗値変化量と変化量閾値との比較結果および上記座標移動距離と移動距離閾値との比較結果から受け付ける入力内容を決定する入力判定工程と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の操作表示器は、上記入力装置によってターゲット装置の制御（操作）を行うことを特徴とする。したがって、本操作表示器によれば、ユーザの意図せぬ２点押しによってターゲット装置を誤操作してしまうことを確実に防止できる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明の入力装置によれば、上記抵抗値変化量と変化量閾値との比較することで、２点がある程度の距離をおいてかつある程度の圧力で同時タッチされた（すなわち、変化量閾値を越えた場合）場合に、２点押しと判定することができる。さらに、同時タッチされた２点が近接し、あるいは低圧力で押されたために抵抗値変化量が変化量閾値を越えない（２点押しと判定できない）場合でも、上記座標移動距離と移動距離閾値との比較によってこれを２点押しと判定することができる。これにより、タッチパネルを備えた入力装置において、ユーザの意図せぬ２点押しを確実に検出することが可能となる。すなわち、本入力装置をターゲット装置の操作を行う操作表示器として用いた場合には、ユーザの意図せぬ２点押しによってターゲット装置を誤って制御してしまうことを確実に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の実施の一形態を図１〜５に基づいて説明すれば以下のとおりである。
【００２０】
図１は、本実施の形態にかかる入力装置の構成を示すブロック図である。同図に示されるように、入力装置１０は、タッチパネル１、タッチパネルインターフェース４、制御部３、およびメモリ１３を備える。
【００２１】
図３（ａ）は、タッチパネルの構成を示す模式図である。同図に示すように、タッチパネル１は、下導電膜Ｗｙと上導電膜Ｗｘとを備え、上導電膜Ｗｘにはｘ軸方向の両端に電極Ｘａ・Ｘｂが設けられ、下導電膜Ｗｙにはｙ軸方向の両端に電極Ｙａ・Ｙｂが設けられる。ｘ座標を検出する際には、図３（ｂ）に示すように、上導電膜Ｗｘの電極Ｘａ・Ｘｂ間に電圧が加えられ、上導電膜Ｗｘには、電極からの距離（ｘ座標）に応じた電位分布が形成される。ここで、タッチ位置Ｐにおいて上導電膜Ｗｘと下導電膜Ｗｙとが接触すれば、上導電膜Ｗｘのタッチ位置Ｐの電位（上導電膜Ｗｘによる分圧値）を下導電膜Ｗｙを介して測定することができ、この電位からタッチ位置のｘ座標が検出される。なお、タッチ位置Ｐの電位を測定するタッチパネルインターフェース４内の測定回路は、各導電膜より十分大きな抵抗値を有しているため、タッチ位置Ｐの電位に下導電膜Ｗｙの抵抗値は影響しない。ｙ座標を検出する際には、下導電膜Ｗｙの電極Ｙａ・Ｙｂ間に電圧が加えられ、下導電膜Ｗｙには、電極からの距離（ｙ座標）に応じた電位分布が形成される。ここで、タッチ位置Ｐにおいて下導電膜Ｗｙと上導電膜Ｗｘとが接触すれば、下導電膜Ｗｙのタッチ位置Ｐの電位（下導電膜Ｗｙによる分圧値）を上導電膜Ｗｘを介して測定することができ、この電位からタッチ位置のｙ座標が検出される。この場合も、タッチ位置Ｐの電位を測定するタッチパネルインターフェース４内の測定回路は各導電膜より十分大きな抵抗値を有しているため、タッチ位置Ｐの電位に上導電膜Ｗｘの抵抗値は影響しない。
【００２２】
タッチパネルインターフェース４は、タッチパネル１および制御部３間のインターフェースであり、例えば各導電膜Ｗｘ・Ｗｙの電位（分圧値）を測定する回路や各導電膜Ｗｘ・Ｗｙの電極間抵抗値（例えば、図中、Ｒ０・ｒ０）を測定する回路が設けられる。
【００２３】
制御部３には、座標算出部９、抵抗値変化量算出部８、座標移動距離算出部１１、第１判定部１４、
第２判定部１５、および判定処理部７が設けられる。ここで、座標算出部９は、タッチパネルインターフェース４の電位測定回路と協働して、タッチに対応するパネル内の座標を検出する。また、抵抗値変化量算出部８は、タッチパネルインターフェース４の電極間抵抗測定回路と協働して、電極間抵抗値の変化量を検出する。なお、メモリ１３は制御部３で用いられる各種データの格納用として用いられる。
【００２４】
以下に、制御部３の機能（処理工程）を、図２のフローチャートを用いて詳細に説明する。
【００２５】
まずステップ１（Ｓ１）として、例えば電源ＯＮに伴って、制御部３が座標移動距離の閾値ｄ０（移動距離閾値）並びに導電膜Ｗｘにおける電極間抵抗値変化量（変化率）の閾値α（変化量閾値）および導電膜Ｗｙの電極間抵抗値変化量（変化率）の閾値β（変化量閾値）をメモリ１３に格納する。ついで、抵抗値変化量算出部８は、タッチパネルインターフェース４を介して、タッチが行われていないときの導電膜Ｗｘの電極間（Ｘａ・Ｘｂ間）抵抗値Ｒ０と、導電膜Ｗｙの電極間（Ｙａ・Ｙｂ間）抵抗値ｒ０とを取得し、これらをメモリ１３に格納する（Ｓ２）。上記Ｓ１・Ｓ２を終えてタッチ待ち状態となる。
【００２６】
タッチが行われると、座標算出部９が、タッチパネルインターフェース４を介してタッチに対応する座標（Ｘ０，Ｙ０）を算出し、これをメモリ１３に格納する（Ｓ３）。また、抵抗値変化量算出部８は、タッチパネルインターフェース４を介して、タッチが行われたときの導電膜Ｗｘの電極間抵抗値Ｒ１と、導電膜Ｗｙの電極間膜抵抗値ｒ１とを検出し（Ｓ４）、これを用いて（Ｒ１−Ｒ０）／Ｒ０および（ｒ１−ｒ０）／ｒ０を算出する。さらに、これらをメモリ１３に格納する。
【００２７】
ついで、第１判定部１４は、上記（Ｒ１−Ｒ０）／Ｒ０と閾値αとを比較するとともに、上記（ｒ１−ｒ０）／ｒ０と閾値βとを比較する（Ｓ５）。ところで、２点押しがなされると、各導電膜の２点間において抵抗が並列接続された状態となり、電極間抵抗値が低下する。これを利用して、第１判定部１４は電極間抵抗値変化量（Ｒ１−Ｒ０）／Ｒ０および（ｒ１−ｒ０）／ｒ０の少なくとも一方が閾値以上であれば、２点押しがなされたものと判定し、その旨を判定処理部７に通知する。これを受けて判定処理部７は、タッチ無効信号を出力する（２点押し禁止処理、Ｓ９）。
【００２８】
Ｓ５で、（Ｒ１−Ｒ０）／Ｒ０および（ｒ１−ｒ０）／ｒ０がともに閾値以下であれば、Ｓ６に進み、座標算出部９はＳ３から所定時間経過した時点で再度座標（Ｘ１，Ｙ１）を算出し、これらをメモリ１３に格納する（Ｓ７）。これを受けて、座標移動距離算出部１１は、（Ｘ０，Ｙ０）および（Ｘ１，Ｙ１）から座標移動距離ｄ１を求め、第２判定部１５は、この座標移動距離ｄ１とメモリ１３から読み出した閾値ｄ０とを比較する（Ｓ８）。
【００２９】
ところで、２点押しがなされると、指ずれ等の場合と異なり、１点目から１点目および２点目の中点へと瞬時に座標が移動する。すなわち、単位時間当たりの座標移動距離（量）が非常に大きくなる。これに鑑み、第２判定部１５は、座標移動距離ｄ１が閾値ｄ０以上であれば、２点押しがなされたものと判定し、その旨を判定処理部７に通知する。これを受けて判定処理部７は、タッチ無効信号を出力する（２点押し禁止処理、Ｓ９）。一方、座標移動距離ｄ１が閾値ｄ０未満であれば、正常な１点押し（通常の指ずれ含む）と判定し、その旨を判定処理部７に通知する。これを受けて判定処理部７は、タッチ有効信号を出力する（Ｓ１０）。ここで、タッチがなされているときはＳ３へ戻り、タッチがなされていないときはＳ２へ戻る。
【００３０】
なお、上記した制御部３の各部の機能の少なくとも一部は、マイコンやＣＰＵ等のプロセッサによって行われる。
【００３１】
このように、本入力装置１０によれば、電極間抵抗値変化量と閾値（α・β）とを比較することで、２点がある程度の距離をおいてかつある程度の圧力で同時タッチされた（すなわち、閾値を越えた場合）場合に、２点押しと判定することができる。さらに、同時タッチされた２点が近接し、あるいは低圧力で押されたために電極間抵抗値変化量が閾値を越えない（２点押しと判定できない）場合でも、上記座標移動距離と閾値（ｄ０）との比較によってこれを２点押しと判定することができる。これにより、タッチパネルを備えた入力装置において、ユーザの意図せぬ２点押しを確実に検出することが可能となる。すなわち、入力装置１０をターゲット装置の操作を行う操作表示器として用いた場合には、図５に示すようなユーザの意図せぬ２点押しによってターゲット装置を誤操作してしまうことを確実に防止できる。
【００３２】
なお、タッチパネル１への入力は通常ユーザの指で行われるが、タッチ用のペン等を用いて入力を行っても構わない。
【００３３】
本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、実施の形態に開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明に係るタッチパネルは、特にターゲット装置を制御する操作表示器に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本実施の形態に係る入力装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の入力装置の制御部の機能（処理工程）を示すフローチャートである。。
【図３】（ａ）は、図１の入力装置のタッチパネルの構成を示す模式図であり、（ｂ）（ｃ）は該入力装置における座標（タッチ位置）検出原理を示す模式図である。
【図４】（ａ）は、従来の入力装置の構成を示す模式図であり、（ｂ）（ｃ）は該入力装置における座標（タッチ位置）検出原理を示す模式図である。
【図５】タッチパネルにおける、意図しない２点押しの例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  タッチパネル
４  タッチパネルインターフェース
７  判定処理部
８  抵抗値変化量算出部
９  座標算出部
１０  入力装置
１１  座標移動距離算出部
１４  第１判定部
１５  第２判定部
Ｗｘ・Ｗｙ  導電膜
【図１】
2007122522.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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